錨桿錨固質(zhì)量動(dòng)力無(wú)損檢測(cè)數(shù)值模擬研究.pdf

1、在隧道、采掘、高邊坡和深基坑等工程支護(hù)中錨桿錨固技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,其使用范圍由較完整的圍巖到破碎、松軟巖體中的地下結(jié)構(gòu),直至煤層、土體中的結(jié)構(gòu)。錨固技術(shù)的出現(xiàn)為支護(hù)方式的相關(guān)工程解決了技術(shù)難題,但是錨固質(zhì)量若達(dá)不到工程要求,則將給工程帶來(lái)不可估量的損失。檢測(cè)錨桿錨固質(zhì)量的方法主要有兩種,一種是傳統(tǒng)載荷試驗(yàn)法,一種是無(wú)損檢測(cè)方法。傳統(tǒng)載荷試驗(yàn)法是一種破壞性的檢測(cè)方法并且不能大范圍的檢測(cè)；無(wú)損檢測(cè)方法本身對(duì)錨桿不造成任何破壞并且可以大范

2、圍的檢測(cè)而且檢測(cè)方便、快捷。
　　 本文首先介紹錨桿的分類(lèi)和作用,全面的回顧和總結(jié)了國(guó)內(nèi)和國(guó)外錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程,講述了應(yīng)力波反射法的理論基礎(chǔ)、一維波動(dòng)理論和有限元法的基本理論。接著基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件建立了三維立體模型,模擬應(yīng)力反射波在錨固體系中的傳播和反射,針對(duì)不同的工況對(duì)應(yīng)力反射波波形進(jìn)行研究分析,總結(jié)應(yīng)力波速和彈性模量的關(guān)系。本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)闡述了應(yīng)

3、力波反射法檢測(cè)的基本理論和動(dòng)力有限元法的算法原理,為應(yīng)力波數(shù)值模擬提供理論基礎(chǔ)。
　　 (2)建立錨桿三維有限元模型,根據(jù)實(shí)測(cè)錨桿波形對(duì)比分析進(jìn)而驗(yàn)證利用ANSYS/LS-DYNA模擬錨桿評(píng)價(jià)錨固質(zhì)量的可行性。為不同工況的分析研究提供依據(jù)。
　　 (3)建立錨桿三維有限元模型,采用不同加載方向,根據(jù)不同方向接收應(yīng)力波波形,得出最佳加載方向和最佳接收應(yīng)力波方向。
　　 (4)設(shè)置不同缺陷類(lèi)型,總結(jié)應(yīng)力反射波波形特征